车载冰箱绿色环保及节能评价

车载冰箱绿色环保及节能评价

王长宝 李聪 聂丽君 彭正文

广东中认华南检测技术有限公司  广东省中山市南头镇升辉南路11号  528427

【摘要】在当前时代发展背景下，人们的精神和物质生活水平有了很大程度的提升，家用电器的多元化也为人们的生活质量改善提供了一定支持。其中，汽车冰箱也就是车载冰箱的应用越来越普遍，在近些年表现出了非常迅猛的发展势头。针对车载冰箱来说，如何在当前可持续发展战略下做好节能环保工作，是本文研究的重点内容，希望可以进一步提高车载冰箱的绿色环保水平，全方面评估车载冰箱的性能，为车载冰箱产业的可持续发展提供一些的参考。

【关键词】车载冰箱；节能评价；绿色环保

在汽车上携带的冷藏柜被称为车载冰箱，满足了人们在驾车出行时有新鲜冰爽的食物需求，是家用冰箱的一种延续。现阶段，在市面上的车载冰箱主要分为两类，分别是压缩式车载冰箱和半导体车载冰箱，其中，前者因体积大、制冷效率高是目前车载冰箱的主流产品。

一、车载冰箱相关概述

随着人们生活质量的提高，科学技术的进步，目前汽车上也可以携带冷藏柜，而车载冰箱逐渐成了国际市场上流行的冷藏器具。对于车载冰箱来说，传统技术采用的压缩机，这种压缩机车载冰箱的制冷效率高，制冷温度可达-18℃。据公安部统计，2022年全国机动车保有量达4.17亿辆，其中汽车3.19亿辆；机动车驾驶人达5.02亿人，其中汽车驾驶人4.64亿人。在这些骑车中，拥有的车载冰箱相对较少，但未来有非常璀璨的发展前景，如，在2022年全球车载冰箱市场规模达到29.79亿元（人民币），预计到2028年全球车载冰箱市场规模将达到69.98亿元。增长越来越快的车载冰箱，对各个行业的出行需求提供了帮助，比如，救护车配备的车载冰箱，可以进行血液保存、应急药物存储，而从事商务接送或长途货运的人员，也可以通过配备车载冰箱提高出行舒适性。目前，车载冰箱产品逐渐向着个性化和数字化的方向发展，在车载冰箱中开始应用多种新兴技术，如：车辆废气余热发电、光伏发电、压缩机减震等等。但由于我国的车载冰箱发展时间较短，相关的性能标准体系还不是特别健全，市场上的产品良莠不齐，这也对车载冰箱市场的快速发展造成了不良影响。在这一背景下，首先要对市场发展进行规定，对产品性能评价方法进行正确引导和明确，尤其是在当前节能降耗大环境下，要进一步加强车载冰箱的绿色环保的重视度，做好车载冰箱的节能评价工作，在提高车载冰箱性能的同时，降低对能源的消耗和对环境的污染，并制定更加完善的行业标准。[1]

二、车载冰箱的使用环境

（一）内部环境

在使用车载冰箱时，其内部环境主要是指产品内胆的使用环境，大部分是以立方体为主，也有球形体和圆柱体。对卧式车载冰箱来说，应用立方体的内胆可以放置更多的物品，可以满足大部分用户的需求。但由于卧式车载冰箱的容量较小，再放置隔板会对物品的储藏造成不良，而且使用起来不是特别便捷。对于立式车载冰箱来说，与家用冰箱的使用方式基本一致，可以放置更多的物品，但由于受到本身形态的限制，在车辆上的应用较少。

（二）外部环境

对于车载冰箱本身来说，在外部环境的使用上主要包含了户外环境和内室环境。其中，内室环境主要是办公地点、交通工具等。而在内室环境中的使用，受到灰尘、露水、紫外线等因素的影响较小，车载冰箱的外表材料受到损坏的概率较小。不同款型的车载冰箱，会根据汽车内部的实际构造进行放置，要与汽车内部环境相适应，一般都放置在后备箱或后座上。在对车载冰箱设计制造时，需要考虑到车载冰箱噪音对乘车人员带来的影响，还需要考虑到色彩和材料的使用，要体现出车载冰箱的耐磨耐脏等要求。

三、车载冰箱的绿色环保材料的应用

（一）异丁烷制冷剂

在设计车载冰箱时，在确保使用性能的同时，尽可能使用环保型原料。对于车载冰箱的制造，主要原料可以概括为两大类，分别是生产原材料和制冷剂。对于传统冰箱的制冷，采用的制冷剂为氟利昂，但该物品对环境造成的破坏是巨大的，尤其是随着南极臭氧空洞的发现，寻找替代氟利昂的产品是当前相关人员都非常关注的话题，其中，异丁烷(R600a)制冷剂因其独特的优势开始广泛应用。但对于异丁烷材料来说，属于易爆类化学品，有很大的危险性，为了确保车载冰箱的使用安全，需要充分考虑到异丁烷的使用环境。相比较家用冰箱来说，车载冰箱要有良好的抗震性，可以在比较颠簸的路面使用。而且在达到电池保护设置值会可以自动断电，不会与车内其他电子产品产生电磁干扰，尤其是在车载冰箱倾斜时会自动停止动作，确保压缩机不受损伤。考虑到以上因素，在满足绿色环保的同时，可以采用半导体冰箱，制冷温度可以维持在10～15℃，不需要使用压缩机，采用的制冷方法是“帕尔帖效应”。该车载冰箱的优势是无需制冷剂制冷，绝对环保，而且部件少，结构简单，利于后期维修。但缺陷爱你在于制冷温度受环境温度的影响较大，而且制冷效率较低，还需要进一步改善。

（二）

Si02气凝胶

现阶段很多冰箱使用的隔热材料为聚氨酯保温板，该材料的优势在于耐热性和绝热性。随着科学技术的进步，发现Si02气凝胶的保温性能更加强大。Si02气凝胶相比较一般多孔材料结构不同，它为纳米网状结构，可以对固态和气态热传导进行阻止，自身的热导率非常低，而且具有绿色环保、防水阻燃和隔热抗造的优势。[2]

（三）真空绝热板

在车载冰箱中使用真空绝热板（VIP）材料，可以实现节能20%以上，也是目前最先进的一种超绝热保温材料，主要有吸气剂和表面隔膜构成。真空绝热板材料的导热系数非常低，可以达到0.002-0.004w/m.k，为传统保温材料导热系数的1/10。而且可以增加30%的有效容积，这对于车载冰箱来说是最佳的制造材料。在真空绝热板材料中，主要常见的芯材有：复合芯材、纤维芯材、泡沫芯材、颗粒芯材等，国内对于真空绝热板材料在冰箱制造业的应用，比较常见的有车载冰箱、迷你冰箱、游艇冰箱、冷冻箱等等。[3]

四、车载冰箱节能设计

（一）提高压缩机效能

无论是家用冰箱还是车载冰箱，除了半导体车载冰箱之外都需要使用压缩机，也是冰箱的核心元件和主要耗能部件。对于车载冰箱的节能性能来说，想要实现有效提升就需要提升压缩机的性能。通常情况下，在对车载冰箱设计时，采用的压缩机技术一般是复式全封闭的，该技术的节能效果不佳，需要通过技术改造使压缩机能耗的使用效率得到提升。采用新型低黏度高效轮滑油，减少压缩机中因摩擦产生的能耗，并使用无级变频技术，使压缩机的热负荷应变的灵活性得到提升，从而进一步降低耗能。[4]

（二）提高换热器效能

作为提升车载冰箱的重要方式，改善热换器功能非常关键。在传统的换热器排管方式中，无法实现有效节能。因此，需要对原有的热换器结构进行改进，对系统内的能量消耗进行降低，可以应用节能冷凝器技术提高车载冰箱的功耗。

五、结束语

总而言之，在现阶段对于车载冰箱的设计制作，需要充分考虑到节能环保的要求，并将“人性化”的设计理念贯彻落实下去。实际在开展车载冰箱节能评价时，需要考虑到各方面的影响因素，慎重选择车载冰箱的压缩机和使用的材料，对车载冰箱的结构特点逐步进行改善，满足当前绿色环保的特点，起到良好的节能效果。现阶段，对于车载冰箱的绿色环保的改造，应当应用新型的保温隔热材料，并对当前的制冷方式和压缩机进行改进，始终渗透节约环保理念，为车载节能环保冰箱的应用奠定良好的基础。

【参考文献】

[1]陈景锐,苏少锐,揭辉霞,等.便携压缩式车载冰箱制冷性能评价方法的研究[J].日用电器,2022,(12):123-127+131.

[2]黄洁,雷明镜,张华.小型太阳能光伏直流车载冰箱的实验性能研究[J].能源研究与信息,2020,36(03):149-153.

[3]汪卫刚,SZ系列车载冰箱用直流变频压缩机电机.浙江省,杭州富生电器有限公司,2022-06-18.

[4]邵夏勇.基于热电制冷的车载冰箱实验分析与优化[D].浙江科技学院,2019.DOI:10.27840.